Behavior of Surface-Active Substances in a Nitric Acid Medium and Prospects for Using Them in Hydrometallurgy

T. N. Lugovitskaya; Луговицкая Т. Н.; L. M. Danilin; Данилин Л. М.; D. A. Rogozhnikov; Рогожников Д. А.; S. V. Mamyachenkov; Мамяченков С. В.

doi:10.31857/S004445372312021X

Поведение некоторых поверхностно-активных веществ в азотнокислой среде и перспективы их использования в гидрометаллургии

Авторы: Луговицкая Т.Н.¹, Данилин Л.М.¹, Рогожников Д.А.¹, Мамяченков С.В.¹
Учреждения:
1. Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина
Выпуск: Том 97, № 12 (2023)
Страницы: 1769-1775
Раздел: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ. ХРОМАТОГРАФИЯ
Статья получена: 26.12.2023
Статья опубликована: 01.12.2023
URL: https://ogarev-online.ru/0044-4537/article/view/233072
DOI: https://doi.org/10.31857/S004445372312021X
EDN: https://elibrary.ru/URJRPN
ID: 233072

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследовано поведение поверхностно-активных веществ (ПАВ) на примере лигносульфоната (ЛС) и додецилсульфата натрия (ДСН) в водной и азотнокислой средах как перспективных добавках при азотнокислом выщелачивании упорных рудных концентратов. Установлено влияние концентрации ПАВ (С_ПАВ = 0.02–200 г/дм³), азотной кислоты (\({{{C}}_{{{\text{HN}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}}}}}\) = 0.1–10 г/дм³), температуры (15–70°С), на поверхностное натяжение, критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ), удельную электропроводность, рН и оптическую плотность растворов. Определена критическая концентрация ассоциации для лигносульфоната, соответствующая С_ЛС ~ 0.13–0.14 моль/дм³. Отмечен рост поверхностной активности лигносульфоната при повышении температуры и добавлении азотной кислоты в систему ЛС–Н₂О. Установленные эффекты (снижение σ_ж–г) объясняются ростом коэффициента диффузии макромолекул ЛС и изменением интенсивности ассоциативно-диссоциативных процессов противоионов и полианиона ЛС. Обнаружено положительное влияние азотной кислоты на поверхностную активность ДСН, проявляющуюся в снижении поверхностного натяжения на границе жидкость–газ и ККМ. Ассоциативные процессы в системах ДСН–HNO₃ подтверждаются и измерением оптической плотности исследуемых систем.

Ключевые слова

лигносульфонат, додецилсульфат натрия, азотная кислота, поверхностное натяжение, полиэлектролит, упорные концентраты

Список литературы

Рогожников Д.А., Дизер О.А., Каримов К.А. и др. Азотнокислотная переработка полиметаллического сульфидного сырья цветных металлов. Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2020. 245 с.
Adams M.D. Advances in gold ore processing, 1st ed. ed, Developments in mineral processing. Amsterdam: Elsevier, 2005. 994 p.
Medina D., Anderson C.G. // Metals. 2020. V. 10. № 7. P. 897.
Michael A., Irene A. Handbook of Industrial Surfactants: An International Guide to More Than 16000 Products by Tradename, Application, Composition and Manufacturer. New York.: Routledge, 2019. 924 p.
Рогожников Д.А. // Цветные металлы. 2020. № 8. С. 11. Rogozhnikov D.A. // Non-ferrous metals. 2020. № 8. P. 11.
Луговицкая Т.Н., Улитко М.В., Козлова Н.С. и др. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 3. С. 447. Lugovitskaya T.N., Ulitko M.V., Kozlova N.S. et al. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. № 3. P. 534.
Lugovitskaya T.N., Kolmachikhina E.B. // Biomacromolecules. 2021. V. 22. № 8. P. 3323.
Lugovitskaya T., Rogozhnikov D. // Langmuir. 2023. V. 39. № 16. P. 5738.
Jankola W.A. // Hydrometallurgy. 1995. № 39. P. 63.
Owusu G., Dreisinger D.B., Peters E. // Hydrometallurgy. 1995. № 38. P. 315.
Gonçalves S., Ferra J., Paiva N. et al. // Polymers. 2021. V. 13. № 23. P. 4196.
Subramanian S., Øye G. // Colloid. Polym. Sci. 2021. V. 299. № 7. P. 1223.
Qiu X., Kong Q, Zhou M., Yang D. // J. Phys. Chem. B. 2010. V. 114. № 48. P. 15857.
Ge Y., Li D., Li Z. // BioRes. 2014. V. 9. № 4. P. 7119.
Li B., Ouyang X.P. // Adv. Mat. Res. 2012. V. 554. P. 2024.
Kontturi A.-K. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1988. V. 84. № 11. P. 4043.
Lugovitskaya T.N., Naboychenko S.S. // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2020. V. 602. P. 125127.
De R., Ray D., Das B. // RSC Advances. 2015. V. 5. № 68. P. 54890.
Mafé S., Manzanares J., Kontturi A.K., Kontturi K. // Bioelectrochem. Bioenerg. 1995. V. 38 № 2. P. 367.
Ouyang X., Deng Y., Qian Y. et al. // Biomacromolecules. 2011. V. 12. № 9. P. 3313.
Yang D., Qiu X., Pang Y., Zhou M. // J. Dispers. Sci. Technol. 2008. V. 29. № 9. P. 1296.
Tang Q., Zhou M., Yang D., Qiu X. // J. Polym. Res. 2015. V. 22. № 4. P. 1.
Закис Г.Ф., Можейко Л.Н., Телышева Г.М. Методы определения функциональных групп лигнина. Рига: Зинатне, 1975. 217 с.
Chernysheva M.G., Ivanov R.A., Soboleva O.A., Badun G.A. // Colloids Surf. A. 2013. V. 436. P. 1121.
Khan H., Seddon J.M., Law R.V. et al. J. Colloid Interface Sci. 2019. V. 538. P. 75.
Paul B.C., Islam S.S., Ismail K. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 7807.
Shah S.S., Khan A.M. // J. Chem. Society of Pakistan. 2011. V. 30. № 6. P. 186.
Zhang X., Jackson J.K., Burt H.M. // J. Biochem. Biophys. Methods. 1996. V. 31. № 3–4. P. 145.
Fuguet E., Ràfols C., Rosés M., Bosch E. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 548. № 1–2. P. 95.
Wołowicz A., Staszak K. // J. Mol. Liq. 2020. V. 299. P. 112170.
Dey J., Ismail K.J. Colloid Interface Sci. 2012. V. 378. № 1. P. 144.